Transcription et traduction (synthèse des protéines)
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Le brin d'ARN messager ainsi synthétisé est complémentaire du brin d'ADN transcrit. L'information contenue dans l'ARN messager est identique à celle du brin d'ADN non transcrit. Le nucléotide uracile (U) occupe dans l'ARN la place du nucléotide thymine (T) de l'ADN.
L'ARN-polymérase se déplace toujours dans le même sens sur un brin et dans le sens opposé sur l'autre brin. Elle se détache sur un site présentant des caractéristiques particulières signalant la fin du gène. Ensuite, lorsque l'ARN-polymérase s'est détachée, les deux brins d'ADN s'associent de nouveau au fur et à mesure de l'avancé de l'enzyme, et se retrouvent comme ils étaient avant la synthèse d'ARN.
Plusieurs gènes peuvent être transcrits simultanément dans le noyau d'une même cellule.
Elle se déroule en trois étapes :
-
Initiation : Le
ribosome, petit organite cytoplasmique
(« atelier d'assemblage des
protéines ») commence la lecture du
gène dont la séquence est copiée sur
l'ARN messager. Il reconnaît un endroit de la
molécule appelé codon
initiateur. Chaque ribosome est formé de
deux sous-unités : la petite sous-unité
porte un site de lecture de l'ARN messager et la grosse
sous-unité présente un site catalytique. Un
ribosome se comporte par conséquent comme une
enzyme caractérisée par un site actif. Il
catalyse la polymérisation des acides aminés
de la protéine qui est en train de se former.
-
Élongation : Le
déplacement relatif du ribosome et de l'ARN
messager s'accompagne de l'allongement progressif de la
chaîne polypeptidique ; à
chaque triplet de nucléotides de l'ARN messager
correspond un acide aminé précis qui
s'incorpore à la chaîne polypeptidique en
formation. La correspondance entre les triplets de
nucléotides de l'ARN messager et les acides
aminés s'effectue selon les principes du
code génétique. La prise en
charge de chacun des 20 acides aminés s'effectue
grâce à des ARNt (ARN transfert)
spécifiques dont une partie se fixe sur chaque
codon. Une liaison peptidique permet
l'accrochage de chaque nouvel acide aminé
(apporté par un ARN transfert) au dernier acide
aminé de la chaîne en cours
d'élongation. Le nouvel acide aminé arrivant
devient provisoirement à son tour le dernier.
- Terminaison : Le ribosome parvient sur un des trois codons « stop » ou « non sens », codon auquel ne correspond aucun acide aminé. La dissociation entre l'ARN messager et la chaîne polypeptidique terminée s'effectue alors.
- la transcription aboutissant à la production d'une série de copies éphémères du gène, les ARN messagers ;
- la traduction consistant en un décodage de l'information contenue dans les ARN messagers sous forme d'un assemblage d'acides aminés. Les ribosomes, organites globuleux formés de deux sous-unités, sont les « ateliers d'assemblage » des protéines.
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